1996年底，時任中國總理的李鵬在訪俄期間簽署了購買40架多用途戰鬥機的協議，總價值高達18億美元。之後，有關合同條件的談判立即展開。蘇霍伊公司看到了在滿足中方對蘇-30MK要求中存在的巨大潛力。該公司決定利用蘇-27M的技術來研製一款新型戰機——其配備了高且薄的由碳纖維制成的尾翼。這種新機後來被稱為蘇-30MKK（最後一個K代表中國）。
經過兩年的談判，俄羅斯最終同意向中國出售蘇-30MKK。合同的細節在1998年舉行的珠海航展期間敲定。1999年3月，時任中國總理的朱熔基在訪俄期間與俄方簽署了購買38架蘇-30MKK的正式合同。此舉無疑是俄中軍事技術合作史上的又一重大事件。同月，蘇-30MKK的首架原型機在茹科夫斯基機場完成了首飛。
2000年11月，一架編號為502的蘇-30MKK在珠海航展亮相，1個月後，首批10架蘇-30MKK交付中方。第二批10架戰機於2001年8月21日交貨，最後一批18架則在當年12月抵達中國。
2001年7月，中俄兩國元首簽署了再提供38架蘇-30MKK的合同。
2002年，雙方開始就提供用於裝備中國海軍航空兵的蘇-30MK2進行談判。這種新型戰機的火控系統進行了修改，可發射X-31A反艦導彈。
2003年初，俄中兩國簽署了提供24架蘇-30MK2多用途戰鬥機的合同。這批戰機均已在2004年交付完畢。
蘇-30MKK較蘇-27SK/蘇-27UBK更為完善，其靠近機翼根部的位置增加了兩個外掛點，且它們均可掛載重達2噸的武器載荷。這兩個新掛點可掛載大型“空對面”導彈。蘇-30MKK的最大戰鬥載荷達8噸，最大燃料儲備為10185千克。此外，該機還空中受油管。由於機身重量有所增加，蘇-30MKK的機身部分組件和起落架均進行了加固。在執行奪取制空權的任務時，蘇-30MKK可使用R-77和R-73導彈，而在執行對地和對海攻擊任務時，則可使用X-59、X-29和X-31導彈，以及各種類型的激光制導航彈。
蘇-30MKK裝備有一部N001VE雷達。N001VE為N001V的簡化版本，探測距離為100千米，可同時跟蹤10個目標並引導R-77對其中的兩個實施攻擊。裝備中國海軍航空兵的蘇-30MK2則配備了N001VEP型雷達，其探測距離增加至110千米，可引導X-59和X-31A導彈。 |
